江苏省南通市2010届高三第一次模拟考试(物理)

南通市2010届高三第一次模拟考试物 理第Ⅰ卷（选择题 共31分）一、单项选择题．本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意． 1．关于传感器，下列说法中正确的是A ．电熨斗通过压力传感器实现温度的自动控制B ．动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的声传感器C ．金属热电阻是一种将电学量转换为热学量的传感器D ．火灾报警器都是利用温度传感器实现报警2．如图所示，质量m =10kg 和M =20kg 的两物块，叠放在光滑水平面上，其中物块m 通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处于原长状态，弹簧的劲度系数k =250N/m ．现用水平力F 作用在物块M 上，使其缓慢地向墙壁移动，当移动40cm 时，两物块间开始相对滑动，在相对滑动前的过程中，下列说法中正确的是 A ．M 受到的摩擦力保持不变B ．物块m 受到的摩擦力对物块m 不做功C ．推力做的功等于弹簧增加的弹性势能D ．开始相对滑动时，推力F 的大小等于200N3．电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物．下列相关的说法中正确的是 A. 锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关 B ．电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作C ．金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D ．电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递减少热损耗4．从某高度水平抛出一小球，经过t 时间到达地面时，速度方向与水平方向的夹角为θ．不计空气阻力，重力加速度为g ，下列结论中正确的是 A ．小球初速度为tan g t θB ．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长C ．小球着地速度大小为θsin gt第2题图D ．小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为25．一些星球由于某种原因而发生收缩，假设该星球的直径缩小到原来的四分之一，若收缩时质量不变，则与收缩前相比A ．同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍B ．同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的2倍C ．星球的第一宇宙速度增大到原来的4倍D ．星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍二、多项选择题．本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得O 分．6． 如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比n 1:n 2＝1:10，副线圈与阻值R ＝20Ω的电阻相连．原线圈两端所加的电压u ＝sin20πt （V ），则 A ．交流电压表的示数为V B ．副线圈输出交流电的频率为10Hz C ．电阻R 上消耗的电功率为2kW D ．原线圈中电流的最大值为100A7．如图所示的电路中，R 1、R 2是定值电阻，R 3是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表A 和电压表V 均为理想电表．闭合开关S ，当滑动变阻器的触头P 从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是A ．电压表V 的示数减小B ．电流表A 的示数减小C ．电容器C 所带的电荷量增加D ．电阻R 1的电功率增大8．如图甲所示，质量为m 的小物块以初速度v 0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tan θ，图乙中表示该物块的速度v 和所受摩擦力f 随时间t 变化的图线（以初速度v 0的方向为正方向），可能正确的是第8题图甲第6题图第7题图9．如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A 、B ， M 、N 、O 是AB 连线的垂线上的点，且AO ＞OB ．一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M 、N 两点的场强大小分别E M 、E N ，电势分别为φM 、φN ．下列判断中正确的是 A ．B 点电荷一定带正电 B ．E M 小于E N C ．φM 大于φND ．此试探电荷在M 处的电势能小于N 处的电势能三、简答题：本题共3小题，共计30分．请将解答填写在答题卡相应的位置．10．（10分）（1）如图所示，游标卡尺的示数为 ▲ cm ；螺旋测微器的示数为 ▲ mm ．（2）某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．该同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到第一个打点的距离h ，并正确求出打相应点时的速度v ．各计数点对应的数据见下表：v v 第8题图乙第9题图第10(1)题图30 2535请在图乙坐标中，描点作出v 2—h 图线；由图线可知，重锺下落的加速度g ′= ▲ m/s 2（保留三位有效数字）；若当地的重力加速度g = 9.80m/s 2，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的重锺机械能守恒的依据是 ▲ ．11．（8分）为了测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：A ．待测干电池（电动势约为1.5V ，内电阻约为5Ω）B ．电压表V （0～2V ）C ．电阻箱R 1（0～99.9Ω）D ．滑动变阻器R 2（0～200Ω，lA ）E ．开关S 和导线若干（1）在现有器材的条件下，请你选择合适的实验器材，并设计出一种测量干电池电动势和内阻的方案，在方框中画出实验电路图；（2）利用你设计的实验方案连接好电路，在闭合开关、进行实验前，应注意 ▲ ； （3）如果要求用图象法处理你设计的实验数据，通过作出有关物理量的线性图象，能求出电动势E 和内阻r ，则较适合的线性函数表达式是 ▲ （设电压表的示数为U，第10(2)题图乙电阻箱的读数为R ）．（4）利用你设计的电路进行实验，产生系统误差的主要原因是 ▲ ．12．(选修模块3-4)(12分)（1）下列说法中正确的是 ▲A. 交通警通过发射超声波测量车速，利用了波的干涉原理B. 电磁波的频率越高，它所能携带的信息量就越大，所以激光可以比无线电波传递更多的信息C. 单缝衍射中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象也越明显D. 地面上测得静止的直杆长为L ，则在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于L （2）平行光a 垂直射向一半径为R 的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P 、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a 光的折射率为 ▲ ，若仅将a 平行光换成b 平行光，测得有光射出的范围增大，设a 、b 两种色光在玻璃球中的速度分别为v a 和v b ，则v a ▲ v b （选填“>”、“<”或“=”）．（3）一列简谐横波在t =0时刻的波形如图所示，质点P 此时刻沿-y 运动，经过0.1s 第一次到达平衡位置，波速为5m/s ，那么①该波沿 ▲ （选填“+x ”或“-x ”）方向传播；②图中Q 点（坐标为x =7.5m 的点）的振动方程y = ▲ cm ； ③P 点的横坐标为x = ▲ m .第12（2）题图四、计算题：本题共4小题，共计59分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．13．（13分）如图所示，质量为M的铁箱内装有质量为m的货物．以某一初速度向上竖直抛出，上升的最大高度为H，下落过程的加速度大小为a，重力加速度为g，铁箱运动过程受到的空气阻力大小不变．求：（2）铁箱和货物在落地前的运动过程中克服空气阻力做的功；（3）上升过程货物受到铁箱的作用力．第13题图14．（15分）如图所示，BCDG 是光滑绝缘的34圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R ，下端与水平绝缘轨道在B 点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中． 现有一质量为m 、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg 43，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g ．（1）若滑块从水平轨道上距离B 点s =3R 的A 点由静止释放，滑块到达与圆心O 等高的C 点时速度为多大？（2）在（1）的情况下，求滑块到达C 点时受到轨道的作用力大小；（3）改变s 的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G 点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．第14题图15．（15分）如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，各边界面相互平行，Ⅰ区域存在匀强电场，电场强度E=1.0×104V/m，方向垂直边界面向右．Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=2.0T．三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2= d3=6.25m，一质量m＝1.0×10--8kg、电荷量q＝1.6×10-6C 的粒子从O点由静止释放，粒子的重力忽略不计．求：（1）粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v；（2）粒子在Ⅱ区域内运动时间t；（3）粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α．ⅠⅡO2B第15题图16．（16分）如图所示，两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m，导轨平面与水平面的夹角α=30°，下端用导线连接R=0.40Ω的电阻，导轨电阻不计．PQGH范围内存在方向垂直导轨平面的磁场，磁场的宽度d=0.40m，边界PQ、HG均与导轨垂直．质量m=0.10kg、电阻r=0.10Ω的金属棒MN垂直放置在导轨上，且两端始终与导轨电接触良好，从与磁场上边界GH距离也为d的位置由静止释放，取g=10m/s2．（1）若PQGH范围内存在着磁感应强度随高度变化的磁场（在同一水平线上各处磁感应强度相同），金属棒进入磁场后，以a=2.5 m/s2的加速度做匀加速运动，求磁场上边缘（紧靠GH）的磁感应强度；（2）在（1）的情况下，金属棒在磁场区域运动的过程中，电阻R上产生的热量是多少？（3）若PQGH范围内存在着磁感应强度B=0.50T的匀强磁场，金属棒在磁场中运动过程受到F＝(0.75v-0.5)N（v为金属棒运动速度）沿导轨向下的力作用，求金属棒离开磁场时的速度．第16题图南通市2010届高三第一次模拟考试物理参考答案及评分标准一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．B 2．C 3．A 4．C 5．D二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得O 分． 6．BC 7．ACD 8．AC 9．AB三、简答题：本题共3小题，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置． 10．（10分）（1）0.22（2分） 3.290（2分）（2）如图所示（2分） 9.75（2分，答9.69~9.79均给分） 图线为通过坐标原点的一条直线，斜率g ′与g 基本相等（2分，不交待“通过坐标原点”也给分）11．（8分）（1）电路图如图所示 （2分） （2）将电阻箱的阻值调到最大（2分）（3）ER E r U111+=或rUr E R111-=（2分）（4）没有考虑电压表分流 （2分）12．(12分) （选修模块3-4）（1）BD （4分）（错选不得分，漏选得2分） （2）2（2分） <（2分） （3）①-x （1分） ②55co s3t π（1分） ③2.5（2分）四、计算题：本题共4小题，共计59分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．13．（13分）解：（1）设铁箱下落过程经历的时间为t ，则第11题答图第10题答图212H a t =（2分）解得 t =（1分）（2）设铁箱运动过程中受到的空气阻力大小为f ，克服空气阻力做的功为W ，则 ()()M m g f M m a +-=+ （1分）2W fH =（1分） 解得 ()()f M m g a =+-（1分） 2()()W H M m g a =+-（2分）（3）设上升过程的加速度大小为a ′，货物受到铁箱的作用力大小为F ，则()()M m g f M m a '++=+（1分） F m g m a '+= （1分） 解得 ()F m g a =- （2分） 作用力方向竖直向下（1分）14．（15分）解：（1）设滑块到达C 点时的速度为v ，由动能定理有21()02q E sR m g sm g Rm v μ+--=- （3分）而 34m g q E =解得 v =（2分）（2）设滑块到达C 点时受到轨道的作用力大小为F ，则2vF q E mR-= （3分）解得 74F m g = （2分）（3）要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道DG 间某点，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小（设为v n ），则有2n v mR= （3分）解得2n v =（2分）15．（15分）解：（1）粒子在电场中做匀加速直线运动，由动能定理有qEd 1=2102m v -（2分） 解得 v =4.0×103m/s（1分）（2）设粒子在磁场B 1中做匀速圆周运动的半径为r ，则qvB 1=rmv 2（1分）解得 r =12.5m（1分）设在Ⅱ区内圆周运动的圆心角为θ，则 2sin d rθ=（1分）解得 θ=30°（1分）粒子在Ⅱ区运动周期 12m T q B π=（1分）粒子在Ⅱ区运动时间 t ＝o360T θ（1分）解得 t ＝s 1920π=1.6×10-3s （1分）（3）设粒子在Ⅲ区做圆周运动道半径为R ，则 qvB 2=2m v R（1分） 解得 R =6.25m（1分） 粒子运动轨迹如图所示，由几何关系可知M N P ∆为等边三角形 （1分） 粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角 α=60°（2分）16．（16分）（1）设磁场上边缘的磁感应强度为B 0，金属棒刚进入磁场时的速度为v 0、产生的感应电流为I 0、受到的安培力为F 0，则有 000B L v I R r=+ （1分）000F B I L =（1分） 201sin 2m v m g d α=（1分） 0sin m g F m a α-=（1分） 代入数据解得 B 0=0.25T（2分）1O第15题答图（2）设电阻R 上产生的热量为Q ，金属棒到达磁场下边界时的速度为v ，则2202v v ad =+（1分） 212sin 2Q m g d m v α=⋅-总 （1分） R Q Q R r=+总（1分） 代入数据解得 Q =0.080J（2分）（3）设金属棒离开磁场时的速度为'v ，则s i n vm g F F m t α∆+-=∆安（1分）其中 22B L v B LF t B IL t BL t x R r R r⋅∆=⋅∆=⋅∆=∆++安 （1分）则2201()()2B Lm g t F t x m v v R r'⋅∆+⋅∆-∆=-+∑（1分） 代入数据解得 3.0m /s v '=（2分）。